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电子工程常见的六大电子元件
发布时间:2018-12-06
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  一、电阻器
  
  电阻可以说是电路工程中最常用的电子元器件,用R表示,表征导体对电流的阻碍作用。在电路中的作用主要是分流、限流、分压、偏置等。
  
  电阻的参数识别:常用的是色标法、值标法和数标法。
  
  常用的是色标法,带有四个色环的其中第一、二环分别代表阻值的前两位数;第三环代表倍率;第四环代表误差。比如说,当四个色环依次是黄、橙、红、金色时,因第三环为红色、阻值范围是几点几kΩ的,按照黄、橙两色分别代表的数”4″和”3″代入,,则其读数为4.3 kΩ。第环是金色表示误差为5%。
  
  二、电容器
  
  电容在电路中用来储存电荷和电能,用C表示,电容的主要特性是通交流隔直流,电容对交流电的阻碍叫做容抗,是电抗的一种(还有一种叫做感抗),容抗的大小与交流电的频率和自身容量有关。电容器在电路中的作用主要是:耦合、滤波、谐振、旁路、补偿、分频等。
  
  电容器的参数表示也有直标法、文字和符号组合法、以及色标法。
  
  其型号由四部分组成,当然这不适用于不适用于压敏、可变、真空电容器,依次分别代表名称、材料、分类和序号。
  
  电容器的分类较为复杂,据目前的统计分析,有10种分类方法,具体的可参见器件手册。
  
  目前有研究超级电容器,超级电容器是一种电容量可达数千法拉的极大容量电容器,采用双电层原理和活性炭多孔化电极。
  
  各种电容器
  
  三、晶体二极管
  
  是一种半导体器件,具有非线性的伏安特性,用D表示,主要作用是单向导电性。核心部分是一块PN结,广泛应用于各种电子电路中。其类型很多,按照材料有硅管和锗管之分;按照功能,有整流、发光、检波、稳压、开关、续流、旋转、肖特基二极管和硅功率二极管等。按照结构点接触型和平面型之分。前者可以通过小电流、后者通过大电流。
  
  二极管的主要参数有最大整流电流IF、最高反向工作电压、反向电流、动态电阻、最高工作频率、电压温度系数等
  
  二极管的正负二个端子,正端A称为阳极,负端K ;称为阴极,电流只能从阳极向阴极方向移动。很多初学者讲二极管和半导体混为一谈,其实二极管和半导体是完全不同的,只能说二极管是一种半导体器件。
  
  二极管的识别问题:小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
  
  四、电感器
  
  将电能转化为磁能存储起来的器件,其结构与变压器类似,电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器,用L表示。
  
  分类:按照感应方式有自感和互感之分。小电感能直接蚀刻在PCB板上,用一种铺设螺旋轨迹的方法。小值电感也可用以制造晶体管同样的工艺制造在集成电路中。不管用何种方法,基于实际的约束应用最多的还是一种叫做“旋转子”的电路,它用一个电容和主动元件表现出与电感元件相同的特性。
  
  电感器与电容器的特性正好相反,它具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性,叫做通直阻交。
  
  电感器在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用,还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。最常见的作用就是和电容一起组成LC滤波器。
  
  电感的主要参数包括:电感量、允许误差、品质因数以及分布电容等。
  
  五、晶体三极管
  
  三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件,是电子电路的核心元件。
  
  三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
  
  三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
  
  主要参数包括特征频率FT,电压电流、放大倍数、饱和电压、耗散功率等。
  
  三极管可以工作于截止、放大和导通三个状态。三极管最常用就是组成放大电路,基本放大电路是放大电路中最基本的结构,是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性,或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性,实现信号的放大。在放大时,要有合适的偏置,也就是说发射结正偏,集电结反偏。输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极,形成变化的基极电流,从而产生三极管的电流控制关系,变成集电极电流的变化。而输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式。
  
  六、场效应晶体管
  
  场效应晶体管,缩写FET,简称场效应管。主要有两种类型JFET(结型)和金属 - 氧化物半导体场效应管(MOS-FET)。也叫单极型晶体管,是一种电压控制型半导体器件。
  
  场效应管(FET)是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,并以此命名。场效应管通过VGS(栅源电压)来控制ID(漏极电流),场效应管工作原理用一句话说,就是“漏极-源极间流经沟道的ID,用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制ID”。
  
  作用:场效应管可应用于放大,由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换、常用于多级放大器的输入级作阻抗变换、可以用作可变电阻、方便地用作恒流源、用作电子开关等。
  
  有两种命名方法,第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型P沟道场效应三极管,3DO6C是绝缘栅型N沟道场效应三极管。第二种命名方法是CS××#,CS代表场效应管,××以数字代表型号的序号,#用字母代表同一型号中的不同规格。例如CS14A、CS45G等。
  
  FET具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、制造工艺简单等特点,在大规模和超大规模集成电路中被应用。
  
  CMOS场效应管